Pátek, Listopad 22

Slovenský vedec Štefan Čerba: Počet ľudí pracujúcich v jednej jadrovej elektrárni ma prekvapil

Návšteva komplexu jednej z najmodernejších jadrových elektrární v strednej a východnej Európe v Tverskej oblasti alebo stretnutie s ruskými veteránmi jadrovej energetiky. To sú len útržky z návštevy Ruskej federácie, ktorú spolu so svojimi kolegami a ďalšími odborníkmi absolvoval aj slovenský doktorand a vedec z Ústavu jadrového a fyzikálneho inžinierstva FEI STU v Bratislave Štefan Čerba. Čím ho ruská jadrová technológia prekvapila? Kde je budúcnosť jadrových reaktorov a čo si odniesol zo stretnutia so špičkou v oblasti, v ktorej roky pôsobí?

Stefan_Cerba
Štefan Čerba. (Zdroj: Energia.sk)

Prvé kroky na ceste územím jadrovej veľmoci smerovali do unikátneho komplexu jadrovej elektrárne Kalininskaja, ktorý pozostáva zo 4 reaktorov VVER 1000, s tým, že dva z nich sú staršieho typu V338 a posledné dva bloky dokončené pred dvomi rokmi sú typu V320 so zvýšeným výkonom. Práve návšteva kalininského jadrového komplexu bola pre slovenskú výpravu obrovským prínosom. Hoci ako odborníci na jadrovú problematiku pôsobili alebo navštívili viacero elektrárni v Európe a Ázii bola JE Kalininskaja v niečo predsa len odlišná. „Dôležité pre nás bolo konfrontovať západný dizajn, s tým ruským. Návšteva JE Kalininskaja bola pre nás unikátnou najmä preto, že sme doposiaľ nemali možnosť vidieť, ako vyzerá ruská technológia na ruskej pôde,“  zdôraznil Čerba.

Nezabudnuteľným okamihom bolo aj množstvo ľudí pracujúcich na jednom bloku. Hoci sa vo svete z času na čas objavia informácie o nízkej úrovni bezpečnosti, práve osobná skúsenosť slovenských vedcov toto tvrdenie popiera. Práve kultúra bezpečnosti bola v ruskej jadrovej elektrárni na vysokej úrovni. „Keď na Slovensku máme na niektorom zariadení dvoch ľudí, oni ich tam majú štyroch. Všetko mali zdvojené. V tom je ich sila, majú ľudský potenciál medzi odborníkmi a expertmi,“ poznamenal Štefan Čerba.

Napriek túžbe prejsť celým komplexom JE Kalininskaja nemohli pre bezpečnostné opatrenia vstúpiť do primárneho okruhu elektrárne. Naopak pre slovenskú výpravu bol prístupný sekundárny okruh, kde sa nachádzajú systémy slúžiace pre samotnú výroba elektrickej energie. No a napokon sa dostali aj do blokovej dozorne, odkiaľ sa riadi samotný reaktor. „Väčšina elektrárni vo svete využíva systémy riadiacej elektroniky vyrobené spoločnosťou SIEMENS (SIMATIC). Rusi sú v tomto unikátni, majú vyvinutý vlastný systém kontroly a riadenia reaktora. Pôvodne sme si mysleli, že používajú rovnako západné systémy, ale oni si vyvinuli vlastné,“ spomína slovenský fyzik.

 

50 rokov pri jadre

Súčasťou programu Nove pokolenie – Generation next, v rámci ktorého slovenskí vedci navštívili Rusko bolo aj stretnutie so zástupcami a odborníkmi ruských spoločností pôsobiacich v oblasti jadrovej energetiky a obchodu. No a práve tu sa ponúkal priestor na diskusiu.

Príjemným stretnutím bola spoločnosť zástupcu riaditeľa Medzinárodnej únie veteránov v jadrovej energetike Evgenym Akimovom. Ten pôsobí v oblasti jadrovej energetiky už viac ako 50 rokov. „Práve s ním sme mohli zdieľať poznatky a skúsenosti a diskutovať na témy, ktoré boli pre nás neskutočne prínosné a najmä zaujímavé z pohľadu konfrontácie  s reálnym človekom danej doby. Žiaľ, žiadne veľké tajomstvá nám nevyzradil. Riešili sme s nim najmä minulosť. Ako to vyzeralo, ako riešili vzniknuté situácie. Mali vedomosti, no dobu predbehnúť nevedeli,“ spomína na rozhovor s  Evgenym Akimovom mladý slovenský fyzik Štefan Čerba, ktorý jedným dychom dodal, že členmi únie veteránov sú aj vedci zo Slovenska, ktorí ako je známe „stavali“ slovenskú jadrovú energetiku na ruských základoch.

 

Reaktory 4. generácie a ich budúcnosť

Byť na stretnutí so zástupcami lídra v jadrovej energetike a nedotknúť sa problematiky reaktorov 4. generácie, to hádam ani nebolo možné.„Zaujímali sme sa najmä o oblasť rýchlych reaktorov alebo oblasť experimentálnych zariadení,“ zdôraznil Čerba. Z hľadiska vývoja sodíkového reaktora sú práve Rusi pravdepodobne najďalej vo svete. V podstate sú asi jediná krajina, ktorá takéto reaktory dlhodobo prevádzkuje a stavia už aj komerčné jednotky. „Konkrétne BN-600, ktorá je postavená v Beloyarsku v Ruskej federácii a v súčasnosti sa realizuje výstavba jednotky BN-800  v rovnakej lokalite, kde už dosiahli aj minimálny kontrolovaný výkon, a plánuje sa aj v Číne. Budú to množivé reaktory, ktoré dokážu vyrábať nové vlastné palivo. Sú to reaktory budúcnosti. Pokúšali sa o ne aj Francúzi – reaktor Phoenix a Super-Phoenix, alebo Rhapsody, avšak na týchto reaktoroch sa z času na čas vyskytli nejaké udalosti, kvôli ktorým ich museli odstaviť. Naopak, ak sa niečo podobné stalo na ruskom reaktore, dokázali nájsť riešenia dostať reaktor späť do plnej a bezpečnej prevádzky,“ vysvetľuje Čerba.

Práve rýchle reaktory 4. generácie sa považujú za riešenie vznikajúceho problému zásob uránu vo svete. Pri súčasnom trende sa totiž predpokladá, že sa zásoby uránu výhľadovo za 100 – 150 rokov minú. „Práve tieto reaktory by dokázali situáciu riešiť. Teoreticky by sme totiž nepotrebovali novú rudu a nemuseli obohacovať urán. Pri obohacovaní totiž vzniká množstvo materiálu, ktorý sa dnes nepoužije, tzv. ochudobnený urán. No a práve ochudobnený urán môže byť v reaktoroch 4. generácie použitý v kombinácii s prepracovaným palivom, a tým dokáže uzavrieť palivový cyklus,“ vymenúva výhody Čerba.

Na strane druhej výhoda jadrových elektrárni postavených na reaktoroch 4. generácie je v možnosti zníženia dlhodobej rádiotoxicity alebo aj samotnej aktivity ožiareného paliva. V súčasnosti sa predpokladá, že ožiarené palivo bude ukladané v hlbinných úložískách na stotisíce rokov, kým by aktivita toho „odpadu“, klesla na úroveň prírodného uránu. „Keby sme vzali ťažké kovy ako urán, plutónium a podobne, ktoré dokážeme prepracovať a používať v reaktoroch, tak tú aktivitu znížime rádovo. Povedzme už o nejakých 200 – 300 rokov by mohla aktivita klesnúť na úroveň prírodného uránu,“ dodal vedec z Ústavu jadrovo-fyzikálneho inžinierstva FEI STU v Bratislave.

Okrem sodíkom chladeného rýchleho reaktora, existuje ešte ďalších 5 konceptov reaktorov štvrtej generácie. Jedným z nich je aj plynom chladený rýchly reaktor (GFR). Na výskume a vývoji sa aktívne podieľa aj Slovensko. „Predpokladá sa, že reaktor ALLEGRO, ktorý je demonštračnou jednotkou plynom chladeného rýchleho reaktora bude postavený práve v jednej z krajín Vyšehradskej štvorky, pričom najväčšie ambície ma Slovensko,“ doplnil Čerba.

Zaujímavosťou v oblasti jadrovej energetiky je aj fakt, že vôbec prvý reaktor na svete bol práve rýchly reaktor. Avšak problémom bolo, že úroveň technického poznania a materiálového výskumu nebola na takom stupni ako dnes a bolo to tiež finančne náročné. Ľudia so spoločnosti Rosatom na spoločnom stretnutí slovenským odborníkom poskytli cenné informácie aj v tejto oblasti. „Ich víziou, výhľadovo do 30 a viac rokov, sú práve rýchle reaktory. V súčasnosti na to majú kapacity potrebné na prepracovanie vyhoretého paliva, navyše už dnes majú tieto reaktory funkčné. Takže asi jedny z mála na svete, okrem Francúzov, dokážu fyzicky demonštrovať uzavretie palivového cyklu, aj s energetickým využitím. Je úžasné sledovať tento pokrok,“ uzavrel Štefan Čerba svoje rozprávanie o návšteve Ruskej federácie.

Zdroj: Energia.sk

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..